袋式除尘器具有除尘效率高,适应性强,操作弹性大,使用灵活,结构简单,工作稳定等特点,在冶金、铸造、建材、粮食、机械、轻工等工矿企业的通风除尘系统中得到应用广泛。但是气流组织不合理是袋式除尘器存在的主要问题之一,过滤风速过大,长时间运行下去会持续的对滤袋表面造成冲刷,以及滤袋粉尘负荷过高,频繁清灰导致滤袋的织物松散,使滤袋与袋笼接触位置折叠断裂破损,都会加速滤袋的破损,粉尘会冲刷破损处对角,随着时间推移破损不断扩大,最终造成袋口环状破损,甚至使得袋头和袋身分离,滤袋穿孔会使含尘气体直接排向大气,降低了除尘效率,污染大气环境,增加了空气中可吸入颗粒的浓度,使居民人身健康与城区大气环境品质受到威胁。因此,对袋式除尘器运行期间气流分布不合理的问题亟待解决,本文采用数值模拟的方法并依托于湖南省高校产业化培育项目(12CY011),开展了以下研究:(1)以实物的模型构建袋式除尘器内气体流动的三维模型,结合除尘设备气固分离的基本原理和数值方法,确定进口、滤袋及出口的边界条件,建立以滤袋为边界的气体流动数学模型;对侧进风和下进风式袋式除尘器不同风速下的内部流场,气流分布规律进行了分析,确定了袋式除尘器内速度场和压力场,局部滤袋过滤风速过大的位置,各滤袋流量分配等内容。(2)基于耦合的拉格朗日模型,使用rosin-rammler粒径分布函数,研究了袋式除尘器内气固两相流的扩散运动规律,模拟了袋室内颗粒的运动轨迹,各滤袋处理含尘气体负荷,浓度分布的分布情况。(3)针对下进风气流分布和浓度场分布不均匀,提出优化的措施,模拟了在入口处设置挡板和钝体后,不同风速下袋式除尘器内的气流组织情况,颗粒在袋室内的运动规律,为除尘器的结构优化方向提供参考。(4)对侧进风、下进风及优化后的下进风方式进行了比较,对气流分布规律,滤袋容易破袋的位置,浓度分布及设备阻力进行了分析,比较了各种方式下的优缺点,指出改进后的下进风式除尘器气流组织最合理,对滤袋磨损最小,综合效果最佳。